Střední Průmyslová Škola Elektrotechnická Havířov
Třída: 3.C
Protokol do MIT Skupina: 3
Digitální teploměr s LCD
Zpráva číslo: 5 Dne: 22.05.2006 Soupis použitých přístrojů: přípravek s μC 8051 přípravek s LCD digitální teploměr DS18B20
Jméno učitele: Ing. Baarová Jméno: Známka:
ZADÁNÍ: Napište program DIGITÁLNÍ TEPLOMĚR pro mikroprocesor 8051. Na port P0 připojte digitální teploměr DS18B20 a na port P2 připojte LCD. Přečtěte teplotu změřenou digitálním teploměrem DS18B20 a zobrazte ji na LCD, nejdříve ale napište testovací program a na port P0 připojte DS18B20 a na porty P2 a P3 připojte LEDky. TEORIE: DIGITÁLNÍ TEPLOMĚR DS18B20: Připojuje se na 1-vodičovou sběrnici a vrací teplotu v rozsahu -55˚C až 125˚C, teplota se vrací ve 2 bytech, LSB a MSB. Význam bitů u MSB, horních 5-bitů vyjadřuje polaritu, následuje celočíselná hodnota. Význam bitů u LSB, horní 4-bity vyjadřují celočíselnou hodnotu a nižší 4-bity vyjadřují desetinné číslo. Každý teploměr obsahuje vnitřní ROM paměť, ve které je uložen vnitřní 64-bitový kód, který jednoznačně určuje zařízení na sběrnici. Každému zaadresovaní sběrnice musí předcházet reset, kdy master (v našem případě 8051) stáhne datový vodič do logické 0, následně jej uvolní a čeká na odezvu. VÝZNAMY BITŮ: S (bit 11 až bit 15) – signalizují znaménko, jsou-li v log 0 => kladná teplota, jsou-li v log 1 => záporná teplota 20 až 26 (bit 4 až bit 10)– celočíselná část teploty 2-4 až 2-1 (bit 0 až bit 3)– desetinná část teploty
ZAPOJENÍ DS18B20 K MIKROPROCESORU:
TESTOVACÍ PROGRAM (TEST.ASM): ds_data
bit
LSB MSB stack
P0.0 equ equ equ
30h ;zaloha nizsiho bytu z DS18B20 31h ;zaloha vyssiho bytu z DS18B20 0fh
org
0
mov call
sp, #stack ;posunuti zasobniku ds_reset ;reset DS18B20
call
ds_reset ;skip rom
mov call mov call setb jnb
a, #0cch ds_write_byte a, #44h ;povel pro prevod ds_write_byte ds_data ds_data, $ ;cekame na prevod teploty
call
ds_reset
mov call
a, #0cch ;skip rom ds_write_byte
mov call call mov call mov
a, #0beh ;nacteme si teplotu ds_write_byte ds_read_byte LSB,a ;nacteni a ulozeni nizsiho bytu LSB z DS18B20 ds_read_byte MSB,a ;nacteni a ulozeni vyssiho bytu MSB z DS18B20
call
ds_reset
mov mov jmp
P2,MSB ;vyslani MSB na LEDky na P2 P3,LSB ;vyslani LSB na LEDky na P3 main
main:
#include
nop end
HLAVNÍ PROGRAM DIGITÁLNÍ TEPLOMĚR (DIG_TEMP.ASM): ;LCD P2.4 az P2.7 => datove vodice k LCD LCD_EN bit P2.0 LCD_RW bit P2.1 LCD_RS bit P2.2 ds_data LSB MSB stack
bit
P0.0 equ equ equ
30h ;zaloha nizsiho bytu z DS18B20 31h ;zaloha vyssiho bytu z DS18B20 0fh
org
0
mov call mov call call
sp, #stack ;posunuti zasobniku ResetLCD ;reset LCD DPTR, #Temp ;vypis zakladni obrazovky s 0 teplotou TextLCD ds_reset ;reset DS18B20
call call call call call call jmp
RWTemp ;cteni a zapis teploty do pameti LSBRotate ;format nizsiho bytu MSBRotate ;format vyssiho bytu + secteni obou kladnych bytu DesTemp ;format desetinne casti teploty LCDDesTemp ;vypis desetinne casti teploty na LCD LCDCelaTemp ;deleni bytu a vypis cele casti teploty na LCD Main
call
ds_reset
mov call mov call setb jnb
a, #0cch ;skip rom ds_write_byte a, #044h ;povel pro prevod ds_write_byte ds_data ds_data, $ ;cekame na prevod teploty
call
ds_reset
mov call
a, #0cch ;skip rom ds_write_byte
mov call call mov call mov
a, #0beh ;nacteme si teplotu ds_write_byte ds_read_byte LSB, a ;nacteni a ulozeni nizsiho bytu LSB z DS18B20 ds_read_byte MSB, a ;nacteni a ulozeni vyssiho bytu MSB z DS18B20
call
ds_reset
Init:
Main:
RWTemp:
ret
LSBRotate: ;format nizsiho bytu mov a, LSB swap a ;prohozeni 4-vyssich a 4-nizsich bitu anl a, #00001111b ;maskovani mov r6, a ret MSBRotate: ;format vyssiho bytu mov a, MSB swap a ;prohozeni 4-vyssich a 4-nizsich bitu add a, r6 ;secteni MSB a LSB mov r6, a ;vysledek souctu je v r6 ret DesTemp: mov anl mov
a, LSB a, #00001111b ;makovani r5, a ;desetinna cast teploty je v r5
ret LCDDesTemp: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #0, LCDDes01 mov DPTR, #Temp call TextLCD ret LCDDes01: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #1, LCDDes02 mov DPTR, #Des01 call TextLCD ret LCDDes02: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #2, LCDDes03 mov DPTR, #Des02 call TextLCD ret LCDDes03: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #3, LCDDes04 mov DPTR, #Des03 call TextLCD ret LCDDes04: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #4, LCDDes05 mov DPTR, #Des04 call TextLCD
ret LCDDes05: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #5, LCDDes06 mov DPTR, #Des05 call TextLCD ret LCDDes06: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #6, LCDDes07 mov DPTR, #Des06 call TextLCD ret LCDDes07: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #7, LCDDes08 mov DPTR, #Des07 call TextLCD ret LCDDes08: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #8, LCDDes09 mov DPTR, #Des08 call TextLCD ret LCDDes09: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #9, LCDDes10 mov DPTR, #Des09 call TextLCD ret LCDDes10: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #10, LCDDes11 mov DPTR, #Des10 call TextLCD ret LCDDes11: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #11, LCDDes12 mov DPTR, #Des11 call TextLCD ret LCDDes12: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #12, LCDDes13 mov DPTR, #Des12 call TextLCD
ret LCDDes13: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #13, LCDDes14 mov DPTR, #Des13 call TextLCD ret LCDDes14: ;vypis desetinne casti teploty na LCD cjne r5, #14, LCDDes15 mov DPTR, #Des14 call TextLCD ret LCDDes15: ;vypis desetinne casti teploty na LCD mov DPTR, #Des15 call TextLCD ret LCDCelaTemp: ;deleni bytu a jeho vypis na LCD mov a, r6 mov b, #10 div ab mov r7, a ;zaloha cele casti po deleni mov r5, b ;r5 -> jednotky mov call mov add call
a, #0C7h ;vypis jednotek RidLCD a, r5 a, #030h ZnakLCD
mov mov div mov mov
a, r7 b, #10 ab r7, a ;zaloha cele casti po deleni r5, b ;r5 -> desitky
mov call mov add call
a, #0C6h ;vypis desitek RidLCD a, r5 a, #030h ZnakLCD
mov mov div mov mov
a, r7 b, #10 ab r7, a ;zaloha cele casti po deleni r5, b ;r5 -> stovky
mov call
a, #0C5h ;vypis stovek RidLCD
mov add call
a, r5 a, #030h ZnakLCD
ret Temp: Des01: Des02: Des03: Des04: Des05: Des06: Des07: Des08: Des09: Des10: Des11: Des12: Des13: Des14: Des15:
db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db db
' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '
Teplota: ' 0,0000 C ' Teplota: ' 0,0625 C ' Teplota: ' 0,1250 C ' Teplota: ' 0,1875 C ' Teplota: ' 0,2500 C ' Teplota: ' 0,3125 C ' Teplota: ' 0,3750 C ' Teplota: ' 0,4375 C ' Teplota: ' 0,5000 C ' Teplota: ' 0,5625 C ' Teplota: ' 0,6250 C ' Teplota: ' 0,6875 C ' Teplota: ' 0,7500 C ' Teplota: ' 0,8125 C ' Teplota: ' 0,8750 C ' Teplota: ' 0,9375 C '
#include #include nop end ZHODNOCENÍ: Tato úloha byla celkem jednoduchá jelikož jsme už uměli pracovat s LCD z minulé úlohy. Asi nejtěžší pro mne bylo přečtení dat z teploměru, menší problém jsem měl i s maskováním, ale ten jsem odhalil při krokování programu. Úloha by se dala rozšířit, mohli bychom zapojit více teploměrů a pak se tlačítkem přepínat mezi obrazovkami, která by obsahovala číslo čidla a změřenou teplotu, nebo bychom mohli ovládat klimatizaci, při překročení určité teplotní hranice by se klimatizace zapnula a při poklesu pod hranici by se vypnula.
